全國電子大賽考試E

1、E-12011年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽試題參賽注意事項（1）2011年8月31日8:00競賽正式開始。本科組參賽隊只能在【本科組】題目中任選一 題；高職高專組參賽隊在【高職高專組】題目中任選一題，也可以選擇【本科組】題目。（2） 參賽隊認(rèn)真填寫登記表內(nèi)容 ，填寫好地登記表交賽場巡視員暫時保存。（3） 參賽者必須是有正式學(xué)籍地全日制在校本、?？茖W(xué)生，應(yīng)出示能夠證明參賽者學(xué)生身份 地有效證件（如學(xué)生證）隨時備查。（4）每隊嚴(yán)格限制3人，開賽后不得中途更換隊員。（5 ）參賽隊必須在學(xué)校指定地競賽場地內(nèi)進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計和制作，不得以任何方式與他人交流，包括教師在內(nèi)地非參賽隊員必須迴避，對違紀(jì)參賽隊取消評審

2、資格。（6）2011年9月3日20:00競賽結(jié)束，上交設(shè)計報告、制作實(shí)物及登記表，由專人封存。簡易數(shù)字信號傳輸性能分析儀（E題）【本科組】一、任務(wù)設(shè)計一個簡易數(shù)字信號傳輸性能分析儀，實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號傳輸性能測試；同時 設(shè)計三個低通濾波器和一個偽隨機(jī)信號發(fā)生器用來模擬傳輸信道。簡易數(shù)字信號傳輸性能分析儀地框圖如圖1所示。圖中，V1和V1-Clock是數(shù) 字信號發(fā)生器產(chǎn)生地數(shù)字信號和相應(yīng)地時鐘信號；V2是經(jīng)過濾波器濾波后地輸出信號；V3是偽隨機(jī)信號發(fā)生器產(chǎn)生地偽隨機(jī)信號； V2a是V2信號與經(jīng)過電容C地V3信號之和，作為數(shù)字信號分析電路地輸入信號；V4和V4-syn是數(shù)字信號分析電路輸出地信號和提取地

3、同步信號圖1 簡易數(shù)字信號傳輸性能分析儀框圖ill, 、-二、要求 1基本要求（1）設(shè)計并制作一個數(shù)字信號發(fā)生器：a）數(shù)字信號V1為2 3 4 8fi（x） =1+ x + x + x + x地m序列,其時鐘信號為V1-clock ； V2 V2aV1-clock V 4-syn 低通濾 波器 數(shù)字信 號發(fā)生 器 數(shù)字信 號分析 電路 偽隨機(jī)信V3V1 V4開關(guān)S0.1 卩 FC眼幅度E-2b）數(shù)據(jù)率為10100kbps按10kbps步進(jìn)可調(diào)。數(shù)據(jù)率誤差絕對值不 大于1；c）輸出信號為TTL電平。（ 2）設(shè)計三個低通濾波器 , 用來模擬傳輸信道地幅頻特性：a）每個濾波器帶外衰減不少于40dB/

4、十倍頻程；b） 三個濾波器地截止頻率分別為100kHz、200kHz、500kHz,截止頻 率誤差絕對值不大于 10；c）濾波器地通帶增益Af在0.24.0范圍內(nèi)可調(diào)。（ 3）設(shè)計一個偽隨機(jī)信號發(fā)生器用來模擬信道噪聲：a）偽隨機(jī)信號V3為4 5 12f2 （x） =1+ x + x + x + x 地 m 序列；b）數(shù)據(jù)率為10Mbps,誤差絕對值不大于1%;c）輸出信號峰峰值為100mV,誤差絕對值不大于10%。（4）利用數(shù)字信號發(fā)生器產(chǎn)生地時鐘信號 V1-clock 進(jìn)行同步 , 顯示數(shù)字信號 V2a 地信號眼圖,并測試眼幅度。2發(fā)揮部分( 1)要求數(shù)字信號發(fā)生器輸出地 V1 采用曼徹斯特

5、編碼。(2) 要求數(shù)字信號分析電路能從 V2a 中提取同步信號 V4-syn 并輸出；同時 , 利用所提取地同步信號 V4-syn 進(jìn)行同步,正確顯示數(shù)字信號 V2a 地信號 眼圖。(3) 要求偽隨機(jī)信號發(fā)生器輸出信號 V3幅度可調(diào)，V3地峰峰值范圍為 100mVTTL 電平。(4) 改進(jìn)數(shù)字信號分析電路 , 在盡量低地信噪比下能從 V2a 中提取同步信 號 V4-syn, 并正確顯示 V2a 地信號眼圖。( 5)其他。三、說明1、在完成基本要求時 , 數(shù)字信號發(fā)生器地時鐘信號 V1-clock 送給數(shù)字信號分 析電路(圖1中開關(guān)S閉合)；而在完成發(fā)揮部分時，V1-Clock不允許送給 數(shù)字信

6、號分析電路(開關(guān) S 斷開)。2、要求數(shù)字信號發(fā)生器和數(shù)字信號分析電路各自制作一塊電路板。3、要求VI、W-clock、V2、V2a、V3和V4-syn信號預(yù)留測試端口。4、基本要求(1)和(3)中地兩個m序列,根據(jù)所給定地特征多項式if (x) 和 2f (x), 采用線性移位寄存器發(fā)生器來產(chǎn)生。5、基本要求( 2)地低通濾波器要求使用模擬電路實(shí)現(xiàn)。6、眼圖顯示可以使用示波器 ,也可以使用自制地顯示裝置。E-37、發(fā)揮部分( 4)要求地“盡量低地信噪比” , 即在保證能正確提取同步信 號V4-syn前提下,盡量提高偽隨機(jī)信號V3地峰峰值,使其達(dá)到最大，此 時數(shù)字信號分析電路地輸入信號 V2a 信噪比為允許地最低信噪比。四、評分標(biāo)準(zhǔn)項目主要內(nèi)容滿分設(shè)計報告 比較與選擇 方案描述 2 理論分析與計 算 低通濾波器設(shè)計 m 序列數(shù)字信號 同步信號提取 眼圖顯示方法6 電路與程序設(shè) 計 系統(tǒng)組成 原理框圖與各部分地電路圖 系統(tǒng)軟件與流程圖6 測試方案與測 試結(jié)果 測試結(jié)果完整性 測試結(jié)果分析 4 設(shè)計報告結(jié)構(gòu) 及規(guī)范性